1、专业大背景
从工业设计专业创立至今，该专业一直隶属于工学机械类。全国开设工业设计专业的高校生源大都来源于高考理科生，因此，该专业学生的学科背景是理工类，具有良好的数理分析及计算能力、理性思维能力。国内部分高校的工业设计专业设立在机械学院、建筑学院或者其他理工院系，少部分设立在艺术设计学院或信息传播学院等文科院系。2018年教育部高等学校教学指导委员会编制的《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》（以下简称《国标》），《国标》中指出：工业设计专业适用机械类教学质量国家标准，学科基础知识应该覆盖以下知识领域核心内容：工程图学、力学、热流体、电工电子学、材料科学基础等，并要求数学和自然科学类课程至少占总学分15%。总体上，机械类专业更加强调学生自然科学、工程科学以及积雪学科及相关学科专业知识的融合，更加强调学生只适合能力的融合，更加强调学生设计、创新和工程技术应用能力培养。据《国标》要求，高校工业设计专业开设的学科基础必修课包括机械制图（或工程制图），机械基础，大学物理、高等数学、电工学等理工课程。
目前，工业设计专业设在理工院系，专业课出现“重理轻文”现象，例如开设机械设计基础、材料学、先进制造工艺学、电子技术、信息处理技术等大量理工课程，而产品设计原理、产品设计程序、设计表现、电脑建模等设计学课程却偏少。工业设计专业设立在艺术设计学院或其他文科院系的高校，专业课出现“重文轻理”现象，开设标志设计、设计思维、设计程序、家具设计、玩具设计、产品开发设计、产品系统设计等大量设计类课程，而机械制图、电工学、力学等理工课程被削减，仅仅保留机械基础、大学物理、高等数学等极少数理工课程，更有甚者，理工课程全部去掉。鉴于以上两种极端现象，导致了工业设计专业理工课程和设计类课程不能协调平衡发展，并且长期处于割裂状态，很少有将理工知识向设计知识过渡的课程。
2、课程背景及意义
工业设计专业人才需要具备解决问题的实践能力，理工科课程培养的理性思维需要向感性思维转变，科学分析能力需要与实际问题相结合，否则就容易使得机械原理、材料学等理工知识出现“学而无用”的尴尬局面。目前一些工业设计专业开设较早的院校已经意识到理工知识与设计知识相割裂、无衔接过渡的问题，专门开设了相关课程来缓解矛盾，比如安徽工程大学工业设计专业开设了《产品结构及原理》，上海工程技术大学和安徽理工大学均开设了《产品结构设计》，虽然课程名称不同，但课程目标相似。不同于《机械基础》或者《机械原理》课程，《产品结构及原理》课程是作为工业设计专业学生《大学物理》《机械基础》后续课程，旨在培养学生工科计算分析能力向设计思维、设计能力转变，培养学生将工程知识与设计能力融合的能力而开设的过渡性专业课，是工业设计专业必开设的专业课之一。